diferencias entre el jfet y el bjt

7/24/2019 Diferencias Entre El JFET y El BJT

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Diferencias entre el JFET y el BJT

BJT

•

Controlado por corriente de base.

• Dispositivo bipolar que trabaja con las cargas libres de los huecos y electrones.

• IC es una función de IB.

• ß (beta factor de amplificación

• !ltas ganancias de corriente y voltaje.

• "elación lineal entre Ib e Ic.

JFET

• Controlado por tensión entre puerta y fuente.

•

Dispositivo unipolar que trabaja con las cargas libres de los huecos (canal p óelectrones (canal n.

• ID es una función de #gs.

• gm (factor de transconductancia.

• $anancias de corriente indefinidas y ganancias de voltaje menores a las de losB%&.

• "elación cuadr'tica entre #gs e Id.

Ventajas del FET con respecto al BJT

Impedancia de entrada muy elevada ()*+ a )*),-.

$eneran un nivel de ruido menor que los B%&. /on m's estables con la temperatura que los B%&. /on m's f'ciles de fabricar que los B%& pues precisan menos pasos y permiten integrar m's dispositivos en un CI. /e comportan como resistencias controladas por tensión para valores peque0os detensión drenaje1fuente. 2a alta impedancia de entrada de los 34& les permite retener carga el tiemposuficiente para permitir su utili5ación como elementos de almacenamiento. 2os 34& de potencia pueden disipar una potencia mayor y conmutar corrientesgrandes.

Desventaja de los FET

2os 34&6s presenta una respuesta en frecuencia pobre debido a la alta capacidad deentrada. 2os 34&6s presentan una linealidad muy pobre7 y en general son menos lineales quelos B%&. 2os 34&6s se pueden da0ar debido a la electricidad estatica.

!82IC!CI9:7 8"I:CI8!2 #4:&!%! ; </=/

Aislador o separador (buffer), impedancia de entrada alta y de salida baja7 usogeneral7 equipo de medida7 receptores.Amplificador de F7 bajo ruido7 sintoni5adores de 3-7 equipo para comunicaciones.

!e"clador, baja distorsión de intermodulación7 receptores de 3- y &#7 equipos paracomunicaciones.



Amplificador con #A$7 facilidad para controlar ganancia receptores7 generadores dese0ales.Amplificador cascodo7 baja capacidad de entrada7 instrumentos de medición7 equiposde prueba.esistor variable por voltaje7 se controla por voltaje7 amplificadores operacionales7

control de tono en órganos.Amplificador de baja frecuencia7 capacidad peque0a de acoplamiento7 aud>fonos parasordera7 transductores inductivos.%scilador, m>nima variación de frecuencia7 generadora de frecuencia patrón7 receptora.#ircuito !%& di'ital7 peque0o tama0o7 integración en gran escala7 computadores7memorias.

*#% DE %EA#%* DE+ *JFET

! continuación se e?plica cómo se controla la corriente en un %34&. !l igual que sucedecon los transistores B%& el %34& tiene tres regiones de operación@

• "egión de corte

• "egión lineal

• "egión de saturación

4s preciso hacer notar que en este caso7 la saturación alude a un fenómenocompletamente distinto al de los transistores B%&.

-- e'i.n de corte

Centremos nuestra atención en la 3igura ). 2a 5ona de tipo 8 conectada a la puertaforma un diodo con el canal7 que es de tipo :. Como se recordar'7 cuando se forma unaunión 8: aparecen en los bordes de la misma una 5ona de deplección en la que no hay

portadores de carga libres. 2a anchura de dicha 5ona depende de la polari5aciónaplicada. /i esta es inversa7 la 5ona se hace m's ancha7 proporcionalmente a la tensiónaplicada.Aplicando una tensi.n V GS ne'ativa aumentamos la anc/ura de la "ona de

deplecci.n, con lo 0ue disminuye la anc/ura del canal * de conducci.n-

/i el valor de V GS se hace lo suficientemente negativo7 la región de agotamiento see?tender' completamente a travAs del canal7 con lo que la resistencia del mismo se har'infinita y se impedir' el paso de I D .4l potencial al que sucede este fenómeno sedenomina potencial de bloqueo ( Pinch Voltage7 V P .

8or lo tanto7 para valores m's negativos que V P el transistor :%34& se encuentra polari5ado en la región de corte7 y la corriente de drenaje resulta ser nula.

1.1.2 Región lineal

/i en la estructura de la 3igura ) se aplica una tensión V DS mayor que cero7 aparecer'una corriente circulando en el sentido del drenaje a la fuente7 corriente que



llamaremos I D. 4l valor de dicha corriente estar' limitado por la resistencia del canal :de conducción. 4n este caso pueden distinguirse dos situaciones segn sea V DS grande o

peque0a en comparación con V GS .

--1- Valores pe0ue2os del voltaje drenaje3fuente

2a 3igura presenta la situación que se obtiene cuando se polari5a la unión $/ con unatensión negativa7 mientras que se aplica una tensión entre D y / menor.

8or el terminal de puerta ($ no circula m's que la corriente de fuga del diodo $/7 queen una primera apro?imación podemos considerar despreciable. 2a corriente I D presentauna doble dependencia@

• 2a corriente I D es directamente proporcional al valor de V DS

• 2a anchura del canal es proporcional a la diferencia entre V GS y V P . Como I D est'limitada por la resistencia del canal7 cuanto mayor sea V GS - V P 7 mayor ser' laanchura del canal7 y mayor la corriente obtenida.

2os dos puntos anteriores se recogen en la siguiente e?presión@

8or lo tanto7 en la región lineal obtenemos una corriente directamente proporcionala V GS y a V DS .

--1-1 Valores altos del voltaje drenaje3fuente

8ara valores de V DS comparables y superiores a V GS la situación cambia con respecto alcaso anterior@ la resistencia del canal se convierte en no lineal7 y el %34& pierde sucomportamiento óhmico. #eamos por quA sucede esto.

Cuando se aplica un voltaje V DS al canal de voltios7 por ejemplo7 este se distribuye a lolargo del canal7 es decir7 en las pro?imidades del terminal D la tensión ser' de #7 peroa medio camino la corriente circulante habr' reducido su potencial a la mitad (,7 #7 yen el terminal / el potencial ser' nulo. 8or otra parte7 si V GS es negativa (1 , #7 porejemplo7 la tensión se distribuir' uniformemente a lo largo de la 5ona 87 al no e?istirninguna corriente. (:=&!@ se desprecia la ca>da de tensión en las 5onas situadas pordebajo de los contactos.

/igamos adelante. 4n las pro?imidades del terminal S la tensión inversa aplicada es de ,#7 que se corresponde con la V GS E 1, #. /in embargo7 conforme nos acercamos a D estatensión aumenta@ en la mitad del canal es de 7 #7 y en D alcan5a + #. +a polari"aci.n

inversa aplicada al canal no es constante7 con lo que la anc/ura de la "ona de

deplecci.n tampoco lo ser4 . Cuando V DS es peque0a7 esta diferencia de anchuras noafecta a la conducción en el canal7 pero cuando aumenta7 la variación de la sección de



conducción hace que la corriente de drenaje sea una función no lineal de V DS 7 y quedisminuya con respecto a la obtenida sin tener en cuenta este efecto.

1.1.3 Región de saturación

/i V DS se incrementa m's7 se llegar' a un punto donde el espesor del canal en el e?tremodel drenaje se acerque a cero. ! partir de ese momento7 la corriente se mantieneindependiente de V DS 7 puesto que los incrementos de tensión provocan un mayorestrechamiento del canal7 con lo que la resistencia global aumenta.

2a región de saturación se da cuando se estrangula el canal en el drenaje7 lo que sucedecuando la tensión puerta1drenaje es m's negativa que #87 es decir@

V GD < V P EF V GS - V DS < V P EF V DS > V GS - V P

!ntes de seguir adelante7 comparemos las figuras 3igura G y 3igura 4n el caso del bloqueo7 todo el canal resulta afectado por la 5ona de deplección7 que es constante porque la tensión V GS se aplica uniformemente a lo largo de la unión. 4n cambio7 en laregión de corriente constante sólo parte del canal ha llegado al bloqueo (provocado

por V DS 7 que var>a a lo largo del mismo7 y es lo que permite la circulación de lacorriente.

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